matlab经典作图

对如下数据，做出截面图，并按相应的颜色值设置数据；x y z s1 2 2 251 3 3 211 4 4 202 5 5 192 6 7 31这样一组s与x,y,z没有直接函数表达式关系的数据希望能够用slice函数绘出切面图，也就是说，在x=1这个切面上，应该有对应s=25 21 20这三种用颜色表示的函数值。

首先，看到slice命令的帮助文件中有个例子：[x,y,z] = meshgrid(-2:.2:2,-2:.25:2,-2:.16:2);v = x.*exp(-x.^2-y.^2-z.^2);xslice = [-1.2,.8,2]; yslice = 2; zslice = [-2,0];slice(x,y,z,v,xslice,yslice,zslice)colormap hsv这里的slice前三个参数，必须构成网格数据，如图：通过：[x,y,z] = meshgrid(-2:.2:2,-2:.25:2,-2:.16:2);figure;view(3);hold on;for i = 1 : size(x, 1)for j = 1 : size(x, 2)for k = 1 : size(x, 3)plot3(x(i, j, k), y(i, j, k), z(i, j, k), '.');endendend这些点构成了网格数据所以，我们需要制造网格数据，进行截面操作；close all;clc;clear;A = [1 2 2 251 3 3 211 4 4 202 5 5 192 6 7 31];x = A(:, 1)';y = A(:, 2)';z = A(:, 3)';% 提取有效数据xb = min(x);xe = max(x);yb = min(y);ye = max(y);zb = min(z);ze = max(z);sb = min(s);se = max(s);x1 = linspace(xb, xe, 30);y1 = linspace(yb, ye, 30);z1 = linspace(zb, ze, 30);s0 = linspace(sb, se, 30);% 对有效数据分割[x1 y1 z1] = meshgrid(x1, y1, z1);% 生成网格数据点s1 = zeros(size(x1, 1), size(x1, 2));for i = 1 : size(s1, 1)s1(i, :) = s0;endst = zeros(size(x1, 1), size(x1, 2), size(x1, 3));for i = 1 : size(st, 3)st(:, :, i) = s1;ends1 = st;% 构造第四维数据s1figure;hold on;view(3);slice(x1, y1, z1, s1, x, [], []);这样就做出来所谓的截面图这个是通过slice(x1, y1, z1, s1, x, y, []);来做的，但没有颜色值设置选项；close all;clc;clear;A = [1 2 2 251 3 3 211 4 4 202 5 5 192 6 7 31];x = A(:, 1)';y = A(:, 2)';z = A(:, 3)';s = A(:, 4)';% 对有效数据分割xb = min(x);xe = max(x);yb = min(y);ye = max(y);zb = min(z);ze = max(z);y1 = linspace(yb, ye, 30);z1 = linspace(zb, ze, 30);x1 = ones(size(y1, 1), size(y1, 2)) * x(1);[x1, y1] = meshgrid(x1, y1);z = zeros(length(z1));for i = 1 : size(z, 1)z(i, :) = z1;endsurf(x1, y1, z);% 这个时候产生了对应于x1的网格截面图，下面来定颜色[a, b] = size(z);rgb = ones(a, b);len = length(s)+1;slic = floor(linspace(1, a, len));for i = 1 : length(slic)-1rgb(slic(i):slic(i+1)-1, :) = rgb(slic(i):slic(i+1)-1, :)*s(i);end% 产生颜色值figure;surf(x1, y1, z, rgb);这个是设置了颜色的图。

案例28使用MATLAB 绘制专业图形绘制曲线和曲面图案例主要信息提示 ● 案例内容：使用MATLAB 进行专业作图。

● 关键词：MATLAB ，作图，二维作图，三维作图 ● 建议课时：2课时● 适合专业：理工科各专业●光盘中的数字资源：二维曲线绘图M 文件graph_line.m三维曲面绘图M 文件graph_surface.m一、 实验内容实验内容1.绘制曲线图在1个绘图窗口的4个不同子窗口中分别绘制以下曲线： ①在子窗口1中绘制两条二维曲线，分别为：0.510.2cos(4)x y e x π-=和0.522cos()x y e x π-=并显示网格线。

②在子窗口2中绘制两条二维曲线，分别为：0.512x y e -=和2cos(2)y x π=并添加标题、x/y 轴名称、图形说明和图例。

③在子窗口3中绘制一条极坐标曲线，如下：sin()cos()r t t =④在子窗口4中绘制一条极三维螺旋线。

全部4个子窗口绘制效果如图28-1所示。

图28-1曲线绘制效果图实验内容2.绘制曲面图在1个绘图窗口的4个不同子窗口中分别绘制以下曲面：①在子窗口1和子窗口2中以不同着色方式绘制两个球面。

②在子窗口3和子窗口4中以不同视角绘制两个直径相等的圆管相交的图形。

全部4个子窗口绘制效果如图28-2所示。

图28-1曲面绘制效果图二、预备知识2.1 MATLAB绘图功能简介MA TLAB软件提供了丰富的图形表达功能，包括常用的二维图形和三维图形。

其中，各种二维图形近30种，三维图形20多种。

应用MA TLAB除了能作一般的曲线、散点图、条形图等，还能绘制流线图、三维矢量图等工程实用图形。

下面我们介绍一些基本的二维和三维绘图函数。

2.2 二维图形的绘制二维图形是将平面坐标上的数据点连接起来的平面图形。

可以采用不同的坐标系，如直角坐标、对数坐标、极坐标等。

二维图形的绘制是其他绘图操作的基础。

2.2.1绘制二维曲线的plot函数在MATLAB中，plot函数是最简单、最基本而且应用最为广泛的线性绘图函数，利用它可以在二维平面上生成线段、曲线和参数方程曲线等的函数图形。

matlab作图（⼦图+图像重叠显⽰）1、matlab中如何在⼀个图上显⽰多个图像，例如同时显⽰2*2个图像，则需使⽤subplot(m,n,p)命令，其中m和n表⽰m⾏n列，p表⽰第⼏个图像例：在⼀个图上显⽰函数　y = exp(-0.5*x)*sin(20*x) y = exp(-1.2*x)*sin(20*x) y = exp(-2*x)*sin(20*x) y = exp(-2.5*x)*sin(20*x)代码为：x = [0:0.01:5];y = exp(-0.5*x).*sin(20*x);subplot(2,2,1);plot(x,y),xlabel('x'),ylabel('exp(-0.5*x).*sin(20*x)'),axis([0 5 -1 1]);y = exp(-1.2*x).*sin(20*x);subplot(2,2,2);plot(x,y),xlabel('x'),ylabel('exp(-1.2*x).*sin(20*x)'),axis([0 5 -1 1]);y = exp(-2*x).*sin(20*x);subplot(2,2,3);plot(x,y),xlabel('x'),ylabel('exp(-2*x).*sin(20*x)'),axis([0 5 -1 1]);y = exp(-2.5*x).*sin(20*x);subplot(2,2,4);plot(x,y),xlabel('x'),ylabel('exp(-2.5*x).*sin(20*x)'),axis([0 5 -1 1]);以上代码也可以使⽤循环语句来实现。

2、图像重叠显⽰，可使⽤hold on命令实现，另外可以使⽤linspace(a,b)或linspace(a,b,n)命令实现在a到b之间均匀地取出100个点或n个点。

matlab绘图大全Matlab绘图系列之高级绘图一、目录1.彗星图二维彗星图三维彗星图2.帧动画3.程序动画4.色图变换5.Voronoi图和三角剖分Voronoi图三角剖分6.四面体7.彩带图彩带图三维流彩带图8.伪彩图9.切片图切片图切片轮廓线图10.轮廓图显示轮廓线显示围裙瀑布效果带光照模式的阴影图11.函数绘图轮廓线、网格图、曲面图、轮廓网格图轮廓曲面图、二维曲线、极坐标曲线图、自定义函数12.三维图形控制视点灯光效果色彩控制二、图形示例1．彗星图二维彗星图t=0:.01:2*pi;x=cos(2*t).*(cos(t).^2);y=sin(2*t).*(sin(t).^2);comet(x,y);title('二维彗星轨迹图')hold onplot(x,y)三维彗星图a=12;b=9;T0=2*pi;%T0是轨道的周期T=5*T0;dt=pi/100;t=[0:dt:T]';f=sqrt(a^2-b^2);%地球与另一焦点的距离th=12.5*pi/180;%未经轨道与x-y平面的倾角E=exp(-t/20);%轨道收缩率x=E.*(a*cos(t)-f);y=E.*(b*cos(th)*sin(t));z=E.*(b*sin(th)*sin(t));plot3(x,y,z,'g')%画全程轨线hold on,sphere(20);%画地球axis offtitle('卫星返回地球示例')x1=-18*T0;x2=6*T0;y1=-12*T0;y2=12*T0;z1=-6*T0;z2=6*T0;axis([x1 x2 y1 y2 z1 z2])% axis([-15 10 -15 10 -10 10])axis equalcomet3(x,y,z,0.02);%画运动轨线hold off2．帧动画Z=peaks;surf(Z)%绘制网格表面图axis tightset(gca,'nextplot','replacechildren');%设定axis覆盖重画模式title('帧动画播放示例')for j=1:20surf(sin(2*pi*j/20)*Z,Z)%重新绘制网格表面图，这里后面一个Z当成了颜色矩阵F(j)=getframe;%创建帧endmovie(F,20)%播放动画20次3．程序动画t=0:pi/50:10*pii=1;h=plot3(sin(t(i)),cos(t(i)),t(i),'*','erasemode','none');%设定擦除模式grid onaxis([-2 2 -2 2 -1 10*pi])title('程序动画示例')for i=2:length(t)set(h,'xdata',sin(t(i)),'ydata',cos(t(i)),'zdata',t(i));drawnowpause(0.01)end4．色图变换load spineimage(X)colormap coolspinmap(10)5．Voronoi图和三角剖分Voronoi图rand('state',5)x=rand(1,10);y=rand(1,10);subplot(131)voronoi(x,y);%绘制voronoi图形axis equalaxis([-0.2 1.6 -0.5 2.5])subplot(132)[vx,vy]=voronoi(x,y);plot(x,y,'r+',vx,vy,'b-');%应用返回值绘制axis equalaxis([-0.2 1.6 -0.5 2.5])subplot(133)rand('state',5);x=rand(10,2);[v,c]=voronoin(x);%返回值v参数维voronoi顶点矩阵，返回值c 参数为voronoi元胞数组for i=1:length(c)if all(c{i}~=1)patch(v(c{i},1),v(c{i},2),i);%应用色图iendendaxis equalaxis([-0.2 1.6 -0.5 2.5])box on三角剖分[x,y]=meshgrid(1:15,1:15);tri=delaunay(x,y);z=peaks(15);trimesh(tri,x,y,z)6．四面体d=[-1 1];[x,y,z]=meshgrid(d,d,d);%定义一个立方体x=[x(:);0];y=[y(:);0];z=[z(:);0];%[x,y,z]分别为加上中心的立方体顶点X=[x(:) y(:) z(:)];Tes=delaunayn(X);%返回m×n的数组值tetramesh(Tes,X);%绘制四面体图camorbit(20,0);%旋转摄像目标位置7．彩带图彩带图[x,y]=meshgrid(-3:.5:3,-3:.1:3);z=peaks(x,y);ribbon(y,z)三维流彩带图load wind%打开保存的数据lims=[100.64 116.67 17.25 28.75 -0.02 6.86];%定义坐标轴范围[x,y,z,u,v,w]=subvolume(x,y,z,u,v,w,lims);%lims来定义数据子集[sx sy sz]=meshgrid(110,20:5:30,1:5);%定义网格点verts=stream3(x,y,z,u,v,w,sx,sy,sz,.5);%计算彩带顶点cav=curl(x,y,z,u,v,w);%计算卷曲角速度wind_speed=sqrt(u.^2+v.^2+w.^2);%计算流速h=streamribbon(verts,x,y,z,cav,wind_speed,2);%绘制流彩带图view(3)8．伪彩图n=6%定义轮数r=(0:n)'/n;%定义轮的半径theta=pi*(-n:n)/n;%定义轮的扇区角X=r*cos(theta);Y=r*sin(theta);%定义网格顶点C=r*cos(2*theta);%定义色图pcolor(X,Y,C)%绘制伪彩图axis equal tight9．切片图切片图[x,y,z] = meshgrid(-2:.2:2,-2:.25:2,-2:.16:2);v = x.*exp(-x.^2-y.^2-z.^2);xslice = [-1.2,.8,2]; yslice = 2; zslice = [-2,0];slice(x,y,z,v,xslice,yslice,zslice)colormap hsv切片轮廓线图[x y z v]=flow;%打开水流数据h=contourslice(x,y,z,v,[1:9],[],[0],linspace(-8,2,10));%切片轮廓线view([-12 30])10．轮廓图显示轮廓线[x,y,z]=peaks;subplot(1,2,1)meshc(x,y,z);%同时画出网格图与轮廓线title('meshc 网格图与轮廓线')axis([-inf inf -inf inf -inf inf]);subplot(1,2,2)surfc(x,y,z);%同时画出曲面图与轮廓线title('surfc 曲面图与轮廓线')axis([-inf inf -inf inf -inf inf]);显示围裙[x y z]=peaks;meshz(x,y,z);瀑布效果[X,Y,Z]=peaks(30);waterfall(X,Y,Z)带光照模式的阴影图[x,y]=meshgrid(-3:1/8:3);z=peaks(x,y);surfl(x,y,z);shading interp%着色处理colormap(gray);%灰度处理axis([-3 3 -3 3 -8 8])11．函数绘图轮廓线、网格图、曲面图、轮廓网格图%图1绘制轮廓线、网格图、曲面图、轮廓网格图subplot(221)f=['3*(1-x)^2*exp(-(x^2)-(y+1)^2)-10*(x/5-x^3-y^5)*exp(-x^2-y^2)-1/3*exp(-(x+1)^2-y^2)'];%定义双变量x、y的函数式ezcontour(f,[-3,3],49)%x、y为[-3 3]，网格为49×49subplot(222)ezmesh('sqrt(x^2+y^2)');subplot(223)ezsurf('real(atan(x+i*y))')%经过滤波，如果相同数据surf绘图没有滤波subplot(224)ezmeshc('y/(1+x^2+y^2)',[-5,5,-2*pi,2*pi])%x、y的数值范围分别为[-5 5]、[-2*pi 2*pi]轮廓曲面图、二维曲线、极坐标曲线图、自定义函数%图2绘制轮廓曲面图、二维曲线、极坐标曲线图、自定义函数figure(2)subplot(221)ezsurfc('sin(u)*sin(v)')subplot(222)ezplot('x^2-y^4');subplot(223)ezpolar('1+cos(t)')subplot(224)fplot('myfun',[-20 20])function Y=myfun(x)Y(:,1)=200*sin(x(:))./x(:);Y(:,2)=x(:).^2;三维曲线图%绘制三维曲线图figure(3)ezplot3('sin(t)','cos(t)','t',[0,6*pi])12．三维图形控制视点View图形旋转subplot(121)surf(peaks);title('旋转前图形');subplot(122)h=surf(peaks);rotate(h,[1 0 1],180)title('旋转后图形');灯光效果%灯光效果(1)camlight(2)light(3)lightangle(4)lighting(5)materialsphere;camlight色彩控制%色彩控制(1)缺省设置colordef、whitebg(2)色图colormap(3)浓淡处理shadingload flujetimage(X)colormap(jet)subplot(131)sphere(16)axis squareshading flattitle('Flat Shading')subplot(132)sphere(16)axis squareshading facetedtitle('Faceted Shading') subplot(133)sphere(16)axis squareshading interptitle('Interpolated Shading')。

实验作业2 MATLAB作图1、用plot,fplot 绘制函数y=cos(tan( x))的图形。

解：代码如下:x=linspace(-0.5,0.5,30);y=cos(tan(pi*x));plot(x,y)结果：fplot('[cos(tan(pi*x))]',[-0.5,0.5])结果：注意事项： fplot('[cos(tan(pi*x))]',[-0.5,0.5])不能写成fplot('[cos(tan(pi*x))]',（-0.5,0.5）)否则是错误程序。

2. 用ezplot绘制函数exy-sin(x+y)=0 在[-3, 3]上的图形。

解：代码如下：ezplot('exp(x*y)-sin(x+y)=0',[-3,3])3.用matlab以动画的方式绘制出摆线x=a(t-sint) y=a(1-cost) （a自己赋值）的渐屈线clear;clc;close;a=1;syms tx=a*(t-sin(t));y=a*(1-cos(t));ezplot(x,y,[0,2*pi]),grid on ;hold on;dy=diff(y)/diff(x);dyy=diff(dy)/diff(x);xx=x-(1+dy^2)*dy/dyy;%渐屈线的坐标yy=y+(1+dy^2)/dyy;M=50;t=0;xxx=subs(xx);yyy=subs(yy);H1=plot(xxx,yyy,'r');hold on;grid on ;axis([0,7,-2.5,2.5]);x1=subs(x);y1=subs(y);H2=plot([x1,xxx],[y1,yyy],'k--');H3=plot(x1,y1,'ko');H4=plot(xxx,yyy,'ro');tt=linspace(0,2*pi,M);for i=1:Mpause(0.2);t=tt(1:i);xxx=subs(xx);yyy=subs(yy);x1=subs(x);y1=subs(y);set(H1,'xdata',xxx,'ydata',yyy);set(H2,'xdata',[x1(i),xxx(i)],'ydata',[y1(i),yyy(i)]);set(H3,'xdata',x1(i),'ydata',y1(i));set(H4,'xdata',xxx(i),'ydata',yyy(i));end绘制函数⎩⎨⎧-=-=)cos 1()sin (t a y t t a x 在]2,0[π∈t 上的图形。